江蘇昆山綽墩遺址古土壤特征及其形成環(huán)境.pdf

1、古土壤中蘊(yùn)含著地區(qū)性和全球性不同時(shí)間尺度自然環(huán)境變化的重要信息。在有大量先民活動(dòng)地區(qū)遺存的古土壤可用來探討自然環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)類型及強(qiáng)度的響應(yīng)過程。然而，在持續(xù)先民活動(dòng)的地區(qū)很少發(fā)現(xiàn)保存完好的古土壤。綽墩農(nóng)業(yè)遺址的發(fā)現(xiàn)為開展這方面的研究提供了很好的機(jī)會(huì)。該遺址自1982年首次被挖掘以來，目前已獲得了極為豐富的資料，內(nèi)涵包括馬家浜文化、崧澤文化、良渚文化和馬橋文化，跨越了太湖地區(qū)新石器時(shí)代的全部編年。雖然科學(xué)家在文化考古及孢粉學(xué)領(lǐng)域已取得了

2、一些可喜成果，但是，考古學(xué)家感興趣的主要是出土的古文物，對(duì)其載體，即蘊(yùn)涵著環(huán)境變化和人類活動(dòng)信息的古土壤，往往注意不夠，特別是對(duì)于其是否形成有水稻土還存在較大分歧。因此，對(duì)農(nóng)業(yè)遺址及其附近的古土壤進(jìn)行研究，是一個(gè)亟待加強(qiáng)的領(lǐng)域，這不僅可為考古工作提供間接的證據(jù)，而且對(duì)于了解中全新世人類活動(dòng)與太湖流域環(huán)境變遷具有重要意義。本文選擇綽墩農(nóng)業(yè)遺址內(nèi)兩個(gè)厚度為2m的古土壤剖面為研究對(duì)象，分析了其粒度、磁化率、粘土礦物、有機(jī)碳、全氮等變化特征，得

3、出主要結(jié)論如下：l粒度組成的研究結(jié)果表明，綽墩古土壤＜5μm平均含量為22.89％；5～10μm(細(xì)粉砂組分)平均含量為22.96％；10～50μm(粗粉砂)平均含量達(dá)到63.52％，為眾數(shù)粒組；而＞50μm砂粒平均含量?jī)H為5.10％。綽墩古土壤粒度組成與鎮(zhèn)江下蜀黃土粒度組成具有高度相關(guān)性。根據(jù)粒度組成，我們初步認(rèn)定綽墩古土壤母質(zhì)可能為下蜀黃土。 2 選取了6個(gè)指標(biāo)以評(píng)價(jià)綽墩剖面土壤發(fā)育狀況：有機(jī)碳、全氮、高嶺石、磁化率、植硅體、粘粒

4、。在此基礎(chǔ)上建立土壤發(fā)育指數(shù)，結(jié)果表明，p1剖面土層可劃分為，200～160cm為母質(zhì)層，成土作用較弱；160～100cm為古水稻土層；100～40cm為母質(zhì)層，但成土作用較強(qiáng)；40～0cm為現(xiàn)代水稻土層。剖面160～100cm處較強(qiáng)的土壤發(fā)育過程可能表明人類稻作生產(chǎn)方式有了較大提高。 3 綽墩剖面的有機(jī)碳、全氮及粘土礦物學(xué)特征的垂向變化表明，p1剖面從底部200cm到100cm處，總有機(jī)碳(TOC)、全氮(TN)和高嶺石含量以及C/N

5、比值、高嶺石/伊利石(K/I)比值逐漸升高，＜2μm粘粒和蒙脫石含量逐漸降低。從57cm處到現(xiàn)代土壤表層，高嶺石含量和K/I比值逐漸升高。這些特征可能指示了兩次成壤過程：第一次形成了古水稻土層，第二次形成了現(xiàn)代水稻土，均表現(xiàn)為高TOC、TN和高K/I比值。 4 伊利石結(jié)晶度(Knbler指數(shù))研究結(jié)果表明，綽墩古土壤剖面中伊利石結(jié)晶度值(IC)變化在0.14～0.38°△2θ(p1剖面)和0.18～0.38°△2θ(p3剖面)

6、之間，平均值分別為0.28°△2θ(p1)和0.276°△2θ(p3)。兩剖面伊利石結(jié)晶度深度曲線表現(xiàn)出明顯的不同。從母質(zhì)層到表層，p1剖面伊利石結(jié)晶度在160～100處出現(xiàn)震蕩；p3剖面伊利石結(jié)晶度從200～60cm處逐漸降低，60～50cm處出現(xiàn)一個(gè)波峰，50～0cm處逐漸增高。結(jié)合剖面水稻植硅體含量變化，進(jìn)一步分析認(rèn)為：(1)人類活動(dòng)(特別是種植水稻)是兩剖面深度曲線差異的主要原因；(2)p3剖面伊利石結(jié)晶度變化還反映了馬家浜文化